小學(xué)數(shù)學(xué)空間思維能力的培養(yǎng)

鄭長林

【摘要】新課改背景之下，小學(xué)數(shù)學(xué)在課堂教學(xué)實(shí)踐層面上，應(yīng)當(dāng)更為側(cè)重于對學(xué)生們空間思維的有效培養(yǎng)，提升整體的教學(xué)水平和質(zhì)量，滿足新課改各項(xiàng)要求。因而，綜合分析小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的空間思維的策略，有著一定的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);空間思維

一、培養(yǎng)學(xué)生空間思維的重要性

1. 在教學(xué)效益層面

在一定程度上，小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)際教學(xué)當(dāng)中的重難點(diǎn)，大部分集中于空間圖形相關(guān)數(shù)學(xué)知識層面，均屬于注重培養(yǎng)空間思維，轉(zhuǎn)化很難理解部分問題、抽象圖等，方便學(xué)生們理解與掌握，突破空間圖形知識教學(xué)的重難點(diǎn)，確保空間圖形的教學(xué)效率、質(zhì)量得以提升。小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)實(shí)踐中，空間圖形相關(guān)數(shù)學(xué)知識問題相對較多，通過培養(yǎng)學(xué)生們空間思維，可為學(xué)生們后期更好地學(xué)習(xí)其余知識奠定良好基礎(chǔ)。

2. 在數(shù)學(xué)思想層面

空間思維，是數(shù)學(xué)思維核心部分，占據(jù)重要位置，這種思維的形成能夠幫助學(xué)生更好地去學(xué)習(xí)和掌握更多數(shù)學(xué)知識，從空間事物著眼，高效迅速地對于空間事物實(shí)施系統(tǒng)化分析及判斷，實(shí)施完整謀事思維處理過程，實(shí)現(xiàn)空間思想上的有效轉(zhuǎn)化。如小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)實(shí)踐中，教師通常會(huì)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生們空間思維，積極引導(dǎo)學(xué)生們實(shí)施代數(shù)和圖形的轉(zhuǎn)化，將空間思維優(yōu)勢凸顯出來，便于學(xué)生更好地理解及掌握該部分?jǐn)?shù)學(xué)知識。

3. 在思維能力層面

小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)實(shí)踐中，空間思維屬于知識框架當(dāng)中重要構(gòu)成部分，屬于有效解題手段或方式，是一種數(shù)學(xué)思維方法。在數(shù)學(xué)知識當(dāng)中，空間和圖形層面的教學(xué)，通過側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生們空間思維，促進(jìn)學(xué)生思維能力得以提升和發(fā)展，并讓學(xué)生們能夠逐步形成抽象思維，所具備思維的敏捷力得以增強(qiáng)，協(xié)助學(xué)生可以把所學(xué)知識合理應(yīng)用，在頭腦中形成一種空間思維，轉(zhuǎn)化成可解決數(shù)學(xué)層面問題的一種能力。

二、培養(yǎng)策略

1. 在圖形面積知識層面

小學(xué)數(shù)學(xué)平面圖形、立體圖形知識，屬于小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)當(dāng)中較為關(guān)鍵的部分，可有效培養(yǎng)小學(xué)生們空間思維方面的能力。如第一課時(shí)，應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生們應(yīng)對較為簡單的物體，從上、側(cè)、正這三個(gè)面，來進(jìn)行物體具體形狀觀察;第二節(jié)課，要求小學(xué)生們自主從各個(gè)不同的方位實(shí)施物體形狀和相對位置具體狀況觀察，以物體觀察手段，逐步認(rèn)識到圓錐體、長方體、圓柱體、正方體等，逐步認(rèn)識其展開圖。針對這一空間圖形數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程，其實(shí)質(zhì)上使將立體圖形逐步轉(zhuǎn)化成為平面圖形的一種數(shù)學(xué)思想實(shí)際應(yīng)用的過程。又比如，求解正方體展開成為平面圖形的表面積，也屬于轉(zhuǎn)化思想最為具體的應(yīng)用。故小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教授幾何圖形方面知識期間，應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)地滲透這一轉(zhuǎn)化思想，指導(dǎo)小學(xué)生們借助這一轉(zhuǎn)化思想解決具體問題。如兩條邊長各為x、y，高為h的一個(gè)平行四邊形，讓小學(xué)生們研究把圖形逐漸轉(zhuǎn)化成為長方形求解面積。針對該題，數(shù)學(xué)教師可側(cè)面引導(dǎo)小學(xué)生借助割補(bǔ)法，把平行四邊形合理轉(zhuǎn)化成為長方形，易于求解它的具體面積。那么，經(jīng)過轉(zhuǎn)化思想的有效運(yùn)用，該題解題思路就變得清楚明了，與小學(xué)生們認(rèn)知規(guī)律更加吻合。可以說，因小學(xué)生們抽象思維能力相對較為薄弱，若讓小學(xué)生們直接運(yùn)用平行四邊形面積公式求解，則小學(xué)生們理解S=a×h有著一定難度。而若是用割補(bǔ)法轉(zhuǎn)換該圖形，小學(xué)生們便能夠一眼看出它為長方形，快速計(jì)算出該平行四邊形的實(shí)際面積。

2. 在知識推導(dǎo)層面

小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)，以平面圖形相關(guān)知識學(xué)習(xí)為主，在教學(xué)內(nèi)容方面不僅包含圓形、平行四邊形、梯形、三角形、正方形、長方形等這些常見的平面圖形認(rèn)識，還包含著對于這些圖形角度與面積的運(yùn)算分析。若直接實(shí)施圖形角度或面積運(yùn)算公式推導(dǎo)，則并不利于小學(xué)生們的理解及掌握，還會(huì)導(dǎo)致小學(xué)生對這一方面知識學(xué)習(xí)喪失自信心，負(fù)面作用相對較大。而若轉(zhuǎn)化這些平面的圖形，培養(yǎng)學(xué)生們空間思維，小學(xué)生們便能夠輕松地理解、掌握并運(yùn)算分析。以三角形中三個(gè)內(nèi)角之和為180°的證明題為例，那么，在具體證明該三角形中三個(gè)內(nèi)角之和為180°期間，可剪切該三角形內(nèi)三個(gè)角，拼接成為一條直線，以求得其實(shí)際角度。如此一來，便能夠更為便捷地計(jì)算出該三角形中三個(gè)內(nèi)角之和為180°，發(fā)揮了轉(zhuǎn)化思想的重要作用。若想證明該三角形內(nèi)角和定理，若讓小學(xué)生們借助幾何證明或者公式推導(dǎo)，困難程度顯而易見。但是，若借助小學(xué)生們自主動(dòng)手實(shí)踐形式，將三個(gè)角均剪下拼湊到一起，便能夠輕松簡單地證明其內(nèi)角之和為180°;例如，給出一個(gè)多邊形，要求求解不規(guī)則的多邊形面積。在求解過程中，教師可指導(dǎo)小學(xué)生們借助轉(zhuǎn)化思想這一方法來求解不規(guī)則的多邊形面積。借助轉(zhuǎn)化思想，能夠?qū)⒉灰?guī)則的圖形有效轉(zhuǎn)化成為規(guī)則的圖形，建立新舊知識的鏈接，對提高小學(xué)生們思維的靈活度有著一定積極作用。該題當(dāng)中，將不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化為長方形進(jìn)行面積求解就相對容易一些。而若不進(jìn)行轉(zhuǎn)化，則求解的難度系數(shù)會(huì)相對較高一些。

3. 在立體圖形實(shí)際體積知識層面

針對正方體、長方體的體積求解，這對于廣大小學(xué)生來說比較容易一些。但針對圓柱體該種立體圖形體積求解，往往小學(xué)生們很難充分理解。這就需要數(shù)學(xué)教師們加以引導(dǎo)，讓小學(xué)生們自主探索、理解及掌握圓柱體的公式，鞏固數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想。如把圓柱體在轉(zhuǎn)化成為長方體后求解它的體積。在求解圓面積的期間，把圓轉(zhuǎn)化成為近似于長體體進(jìn)行體積求解，針對圓柱體，也可把它轉(zhuǎn)化成為長方體進(jìn)行體積求解。可以圓柱體的上底面中心作為起點(diǎn)，把該圓柱體合理切分成為若干份，經(jīng)切割后各個(gè)小塊可構(gòu)成近似于一個(gè)長方體，小學(xué)生們便可依據(jù)該長方體體積公式來求得該圓柱的體積，把圓柱體積的公式與相同寬度、長度、高度為圓柱的底面直徑的長方體的公式做好對比分析，算得該圓柱體的體積。該題當(dāng)中若是讓小學(xué)生們直接求得圓柱體體積，難度系數(shù)相對較大，而將其轉(zhuǎn)化成為長方體后，小學(xué)生們就比較容易理解及解題。那么，通過科學(xué)運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想，不僅能夠幫助小學(xué)生們快速理解與解題，還能夠提升小學(xué)生們的空間思維具體應(yīng)用能力，為后續(xù)相關(guān)類型問題解決奠定重要的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

從總體上來說，空間思維屬于小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課堂實(shí)踐中較為重要的培養(yǎng)目標(biāo)，可幫助學(xué)生們更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識，故實(shí)踐中，要求教師們能夠深知空間思維培養(yǎng)的重要性，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生們的空間思維，讓小學(xué)生們可輕松愉快地學(xué)習(xí)和掌握更多數(shù)學(xué)知識，保證小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)的整體品質(zhì)及效果。

參考文獻(xiàn)

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